1、第五讲第五讲数字数字IC基本单元结构基本单元结构2022-11-162/23 数字电路的基本库单元数字电路的基本库单元1.1.非门、或非门、与非门非门、或非门、与非门2.2.与或非门、或与非门与或非门、或与非门3.3.三态门、传输门三态门、传输门4.4.多路选择器多路选择器5.5.异或门、同或门异或门、同或门6.6.D D触发器触发器7.7.锁存器锁存器8.8.半加器、全加器半加器、全加器 9.9.乘法器、平方器乘法器、平方器10.10.标准输入标准输入/输出单元输出单元11.11.通用双向通用双向I/OI/O单元单元2022-11-163/231 1、非门、或非门、与非门非门、或非门、与非门
2、 F=ABCD2022-11-164/232 2、与或非门、或与非门与或非门、或与非门 与或非电路与或非电路FABCABC或与非电路或与非电路FAB CAB C()()2022-11-165/233 3、三态门、传输门、三态门、传输门 提问：三态同相门如何搭建？提问：三态同相门如何搭建？AEF2022-11-166/234 4、多路选择器、多路选择器当条件当条件T成立时成立时,输出输出A路信号路信号当条件当条件T不成立时不成立时,输出输出B路信号路信号 逻辑功能：逻辑功能：Z=(T&A)|(!T&B)2022-11-167/23 MUX2HD1X 2022-11-168/235 5、异或门、同
3、或门、异或门、同或门 XYZ001010100111 同或门真值表同或门真值表Z=XY+XYXYZ000011101110 异或门真值表异或门真值表Z=XY+XY 异或门真值表异或门真值表Z=XY+XY可简化成可简化成6个管子个管子2022-11-169/23 XOR2版图版图2022-11-1610/23 6 6、D D触发器（触发器（DFFDFF）不不带带置置位位复复位位端端带带置置位位复复位位端端2022-11-1611/237 7、锁存器、锁存器2022-11-1612/238 8、半加器、全加器、半加器、全加器半加器逻辑功能：半加器逻辑功能：S=A BC1=AB全加器逻辑功能：全加器
4、逻辑功能：S=A B C0 C1=AC0+BC0+AB 2022-11-1613/23全加器电路图（本位和全加器电路图（本位和S S）S=A B C0 =(A B)C0 +(A B)C0 当当A B=1时时,(A B)=0,S=C0,也就是说也就是说S选择了选择了C0 当当A B=0时时,(A B)=1,S=C0,也就是说也就是说S选择了选择了C0 因此只要用一个二选一电路因此只要用一个二选一电路,将将A B和和A B作为控制端作为控制端,让让S在在C0与与C0之间选择即可。之间选择即可。缓冲与隔离缓冲与隔离2022-11-1614/23全加器电路图（进位全加器电路图（进位C1C1）C1=AC
5、0+BC0+AB 当控制端当控制端(A B)=1 时时,要么要么A=B=0,此时此时C1=0=A 要么要么A=B=1,此时此时C1=1=A 也就是说在也就是说在(A B)=1的情况下的情况下 C1选择了选择了A当当A B=1 时时,A B,C1=C0也就是说在也就是说在A B=1的情况下的情况下,C1选择了选择了C0即即:将将A B和和A B作为控制端作为控制端 让让C1在在A与与C0之间选择即可。之间选择即可。2022-11-1615/239.19.1、乘法器、乘法器 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 p71 p61 p51 p41 p31
6、p21 p11 p72 p62 p52 p42 p32 p22 p12 p73 p63 p53 p43 p33 p23 p13 p74 p64 p54 p44 p34 p24 p14 p75 p65 p55 p45 p35 p25 p15 p76 p66 p56 p46 p36 p26 p16 p77 p67 p57 p47 p37 p27 p17P14 P13 P12 P11 P10 P9 P8 P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 部分积（每行）部分积（每行）2022-11-1616/239.29.2 、平方器、平方器p77:p67 p57 p47 p37 p27 p17 p16 p1
7、5 p14 p13 p12:p11 :p76 p75 p74 p73 p72 p71 p61 p51 p41 p31 p21:p66:p56 p46 p36 p26 p25 p24 p23:p22 :p65 p64 p63 p62 p52 p42 p32:p55:p45 p35 p34:p33 :p54 p53 p43:p44p67 p57 p47 p37 p27 p17 p16 p15 p14 p13 p12 0 p11 p77 p56 p46 p36 p26 p25 p24 p23 p22 p66 p45 p35 p34 p33 p55 p442022-11-1617/23平方器的硬件实现
8、平方器的硬件实现1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:3-Nov-1999 Sheet of File:C:My Documentsdouble.schDrawn By:H AF AH AH AF AF AF AF AF AF AF AF AF AF AF AF AF AF AH AH AH APortPortA7A6A5A4A3A2A1A7A6A5A4A3A2A1p17p16p15p14p13p12p27p26p25p24p23p37p36p35p34p47p46p45p57p56p67P14P13P12P11P10P9P8P7P6P5P
9、4P3P1p1(7:2)p17p16p15p14p13p12p2(7:3)p3(7:4)p4(7:5)p5(7:6)p57p47p45p46p56p34p35p36p37p27p26p25p24p23PoutAinGNDP2或非门或非门2022-11-1618/23标准输出单元（数字电路）标准输出单元（数字电路）标准输入单元（数字电路）标准输入单元（数字电路）1010、标准输入、标准输入/输出单元输出单元静电放电（静电放电（ESD）保护）保护模拟电路输入单元模拟电路输入单元模拟电路输出单元模拟电路输出单元2022-11-1619/231111、通用双向、通用双向I/0I/0单元单元 作为单纯输
10、入电路使用时作为单纯输入电路使用时,G=1,外部信号即可从压焊块外部信号即可从压焊块PAD经由经由ESD保护电路和下面的三态门输送到内部接收端保护电路和下面的三态门输送到内部接收端A点。点。作为输出缓冲电路使用时作为输出缓冲电路使用时,G=0,内部信号即可从内部信号即可从A点经点经由上面的三态门输送到压焊块由上面的三态门输送到压焊块PAD输出。输出。作为双向作为双向I/O电路使用时电路使用时,只要在不同的时刻只要在不同的时刻,G在在0与与1之之间切换间切换,A端就既可以向外传送数据端就既可以向外传送数据,也可以向内接收数据。也可以向内接收数据。G2022-11-1620/23标准标准I/OI/O库单元版图库单元版图BufferESDPAD2022-11-1621/23版图与封装版图与封装PAD压焊块压焊块PIN 管脚管脚Wire Banding金金(铝铝)线压焊线压焊 带封装模型的仿真带封装模型的仿真-射频电路必须做！射频电路必须做！2022-11-1622/23封装总图与压焊图封装总图与压焊图(打线图打线图)2022-11-1623/23Thanks！
